到達目標
① 流体力学の運動方程式(ナビエ・ストークスの式)の基礎を理解する
② 境界層理論の基礎を理解する
③ 理想流体の流れの基礎を理解する
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
① 流体力学の運動方程式(ナビエ・ストークスの式)の基礎 | ナビエストークスの式の流体力学的意味を理解し、自分の言葉で資料にまとめることが出来る。 | ナビエストークスの式の流体力学的意味を大まかに理解することが出来る。 | ナビエストークスの式の流体力学的意味を理解することが出来ない。 |
② 境界層理論の基礎を理解 | 境界層理論の基礎を説明し、運動量方程式を用いて計算問題が解ける。 | 境界層理論の基礎を説明することができる。 | 境界層理論の基礎を説明することができない。 |
③ 理想流体の流れの基礎 | 基本的なポテンシャル流れを理解し、円柱まわりの流れについて、現実の流れとの相違を説明することが出来る。 | 基本的なポテンシャル流れを理解することが出来る。 | 基本的なポテンシャル流れを理解することが出来ない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
流体力学IIでは,流体力学Iに引き続き流体分野の基礎を勉強する.よって,本授業で扱う内容も,機械系技術者にとってほぼ必須の内容で構成される.
授業の進め方・方法:
教科書/教材に示す専門書を踏まえて進める.また,必要に応じて別途資料を提示する.必要に応じて下記計画を変更することも有り得る.
注意点:
試験には教室外学修の内容も含まれる.
試験は章,又は内容毎に実施する(極力,定期試験は実施しない).
英語導入計画:Technical terms
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
ガイダンス,流体力学の復習(ALのレベルC) |
流体力学の学習内容の定着を図る。
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2週 |
ナビエストークスの式の基礎 |
左記内容を理解する。
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3週 |
ナビエストークスの式の近似 |
左記内容を理解する。 (教室外学修)ナビエストークスの式の近似
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4週 |
境界層理論の基礎 |
左記内容を理解する。 (教室外学修)境界層理論の基礎
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5週 |
運動量方程式 |
左記内容を理解する。 (教室外学修)運動量方程式
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6週 |
境界層の剥離 |
左記内容を理解する。 (教室外学修)境界層の剥離
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7週 |
噴流、後流、混合層流 |
左記内容を理解する。 (教室外学修)噴流、後流、混合層流
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8週 |
演習 |
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2ndQ |
9週 |
理想流体の基礎方程式 |
左記内容を理解する。 (教室外学修)理想流体の基礎方程式
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10週 |
速度ポテンシャルと流れ関数 |
左記内容を理解する。 (教室外学修)速度ポテンシャルと流れ関数
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11週 |
複素速度ポテンシャル |
左記内容を理解する。 (教室外学修)複素速度ポテンシャル
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12週 |
ポテンシャル流れの基礎① |
左記内容を理解する。 (教室外学修)一様流、吹き出しと吸い込み
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13週 |
ポテンシャル流れの基礎② |
左記内容を理解する。 (教室外学修)渦、二重吹き出し
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14週 |
ポテンシャル流れの基礎③ |
左記内容を理解する。 (教室外学修)円柱まわりの流れ
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15週 |
期末試験 |
状況によってはWeb試験を実施する
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16週 |
試験返却と講評 |
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 熱流体 | オイラーの運動方程式を説明できる。 | 4 | |
層流と乱流の違いを説明できる。 | 4 | |
レイノルズ数と臨界レイノルズ数を理解し、流れの状態に適用できる。 | 4 | |
境界層、はく離、後流など、流れの中に置かれた物体の周りで生じる現象を説明できる。 | 4 | |
評価割合
| 試験 | 確認課題 | 調査課題 | 合計 |
総合評価割合 | 50 | 30 | 20 | 100 |
得点 | 50 | 30 | 20 | 100 |